DE102019112091A1 - Bearing arrangement - Google Patents
Bearing arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019112091A1 DE102019112091A1 DE102019112091.8A DE102019112091A DE102019112091A1 DE 102019112091 A1 DE102019112091 A1 DE 102019112091A1 DE 102019112091 A DE102019112091 A DE 102019112091A DE 102019112091 A1 DE102019112091 A1 DE 102019112091A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- disk
- ring
- bearing ring
- bearing arrangement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/002—Conductive elements, e.g. to prevent static electricity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
- F16C33/7859—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element
- F16C33/7863—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element mounted to the inner race, e.g. a flinger to use centrifugal effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, die einen ersten Lagerring (01) und einen zu dem ersten Lagerring koaxial angeordneten zweiten Lagerring (02) umfasst. Weiterhin sind eine Lagerscheibe (06) und eine der Lagerscheibe gegenüberliegend angeordnete Schleuderscheibe (07) vorgesehen, die radial zwischen den beiden Lagerringen (01, 02) verlaufen. Ein ringförmiges, elektrisch leitfähiges Carbon-Vlies (08) ist zwischen den beiden Scheiben (06, 07) angeordnet, sodass zwischen den Lagerringen (01, 02) entlang der beiden Scheiben (06, 07) und dem Carbon-Vlies (08) ein elektrischer Strompfad ausgebildet ist.The invention relates to a bearing arrangement which comprises a first bearing ring (01) and a second bearing ring (02) arranged coaxially with the first bearing ring. A bearing disk (06) and a centrifugal disk (07) arranged opposite the bearing disk are also provided, which run radially between the two bearing rings (01, 02). An annular, electrically conductive carbon fleece (08) is arranged between the two disks (06, 07), so that between the bearing rings (01, 02) along the two disks (06, 07) and the carbon fleece (08) electrical current path is formed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranordnung zum Schutz eines Lagers vor schädlichen Stromdurchgängen.The present invention relates to a bearing assembly for protecting a bearing from damaging electrical continuity.
Speziell in schnell rotierenden Lagern können elektrische Lagerströme, beispielsweise bei magnetischer Asymmetrie, auftreten. Diese Lagerströme verursachen durch Stromdurchgang an Wälzlagerkomponenten eine Elektroerosion an den Maschinenelementen bzw. an den Wälzlagerkomponenten. Beispielsweise kommt es an Wälzkörpern zu einer Riffelbildung bzw. Lagerprofilierung. Auch Schädigungen der Wälzkörperlaufbahnen können auftreten, wodurch es zu einem vorzeitigen Lagerausfall kommen kann. Eine weitere Schadensart in Lagern aufgrund von Stromdurchgängen sind sogenannte „white etching cracks“ (WEC), bei welchen eine Gefügeveränderung des Werkstoffes auftritt.Electrical bearing currents, for example in the case of magnetic asymmetry, can occur especially in rapidly rotating bearings. These bearing currents cause electrical erosion on the machine elements or on the roller bearing components through the passage of current on roller bearing components. For example, corrugation or bearing profiling occurs on rolling elements. Damage to the rolling element raceways can also occur, which can lead to premature bearing failure. Another type of damage in bearings due to the passage of electricity are so-called “white etching cracks” (WEC), in which the structure of the material changes.
Es sind Dichtungen bekannt, die elektrisch leitfähig sind, um zwei zueinander bewegliche Bauteile zu erden oder um einen Potenzialausgleich zwischen Maschinenelementen zu ermöglichen.Seals are known which are electrically conductive in order to ground two components that can move relative to one another or to enable potential equalization between machine elements.
Möglichkeiten um Lagerströme abzuleiten sind beispielsweise der Einsatz von Erdungsbürsten. Zur Vermeidung von Lagerströmen kommen beispielsweise elektrisch isolierende Keramikbeschichtungen oder Keramikwälzkörper zur Anwendung. Bei der Verwendung von auf den Dichtungen aufgebrachten elektrisch leitfähigen Folien kann es zum Zerreißen der Folien durch mechanische Einflüsse kommen. Auch die Stromableitung über Dichtungen mit elektrisch leitfähigen Elastomeren ist generell in Erwägung gezogen worden. Diese weisen aufgrund der jeweils gewählten Materialzusammensetzung jedoch nur eine geringe elektrische Leitfähigkeit auf, besitzen eine geringere Elastizität oder verschleißen schnell. Die elektrische Leitfähigkeit von elastischen Dichtungen ist von der Füllstoffart und dem Füllstoffgehalt des Elastomers abhängig.Possibilities to divert bearing currents are, for example, the use of earthing brushes. To avoid bearing currents, for example, electrically insulating ceramic coatings or ceramic rolling elements are used. When using electrically conductive foils applied to the seals, the foils can be torn due to mechanical influences. Current dissipation via seals with electrically conductive elastomers has also generally been considered. However, due to the material composition selected in each case, these have only a low electrical conductivity, are less elastic or wear out quickly. The electrical conductivity of elastic seals depends on the type of filler and the filler content of the elastomer.
Aus der
In der
Die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom genannten Stand der Technik darin, eine verbesserte Lageranordnung bereitzustellen, welche Kugellagerschäden aufgrund von Stromdurchgängen im Lager vermeidet, wobei die Lagerströme über einen elektrisch leitenden Pfad sicher und dauerhaft abgeleitet werden sollen.Based on the prior art mentioned, the object of the present invention is to provide an improved bearing arrangement which prevents ball bearing damage due to current passages in the bearing, the bearing currents being safely and permanently diverted via an electrically conductive path.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine Lageranordnung gemäß dem beigefügten Anspruch 1.According to the invention, the object is achieved by a bearing arrangement in accordance with the attached claim 1.
Die erfindungsgemäße Lageranordnung dient dem Ableiten von elektrischen Lagerströmen. Die Lageranordnung umfasst einen ersten Lagerring und einen zu dem ersten Lagerring koaxial angeordneten zweiten Lagerring. Die beiden Lagerringe rotieren zueinander um eine gemeinsame Achse. Weiterhin umfasst die Lageranordnung eine Lagerscheibe und eine der Lagerscheibe gegenüberliegend angeordnete Schleuderscheibe. Die beiden Scheiben sind radial zwischen den Lagerringen angeordnet, wobei die Lagerscheibe an dem ersten Lagerring und die Schleuderscheibe an dem zweiten Lagerring drehfest angeordnet ist. Die Schleuderscheibe ist gegenüber der Lagerscheibe axial innenliegend angeordnet, d.h. die Schleuderscheibe ist wälzkörpernah und die Lagerscheibe wälzkörperfern angeordnet. Weiterhin umfasst die Lageranordnung ein Carbon-Vlies, welches axial zwischen den beiden Scheiben angeordnet ist. Das Carbon-Vlies kann auch aus einem anderen elektrisch leitfähigen Stoff ausgebildet sein. Entlang des ersten Lagerrings, der Lagerscheibe, dem Carbon-Vlies, der Schleuderscheibe und dem zweiten Lagerring oder anders herum ist ein elektrisch leitfähiger Pfad bzw. eine Strompfad ausgebildet, über den schädliche Lagerströme abgeleitet werden können. Somit vermeidet die erfindungsgemäße Lageranordnung vorteilhafterweise Lagerschäden, welche durch Stromdurchgänge im Lager entstehen. Es erfolgt eine gezielte Stromdurchführung.The bearing arrangement according to the invention is used to divert electrical bearing currents. The bearing arrangement comprises a first bearing ring and a second bearing ring which is arranged coaxially to the first bearing ring. The two bearing rings rotate with respect to one another about a common axis. Furthermore, the bearing arrangement comprises a bearing disk and a centrifugal disk arranged opposite the bearing disk. The two disks are arranged radially between the bearing rings, the bearing disk being arranged non-rotatably on the first bearing ring and the centrifugal disk on the second bearing ring. The centrifugal disk is arranged axially inwardly of the bearing disk, i. E. the centrifugal disk is close to the rolling elements and the bearing disk is arranged remote from the rolling elements. Furthermore, the bearing arrangement comprises a carbon fleece which is arranged axially between the two disks. The carbon fleece can also be formed from another electrically conductive material. An electrically conductive path or a current path is formed along the first bearing ring, the bearing disk, the carbon fleece, the centrifugal disk and the second bearing ring or the other way around, via which harmful bearing currents can be diverted. Thus, the bearing arrangement according to the invention advantageously avoids bearing damage caused by the passage of current in the bearing. There is a targeted current flow.
Die Lagerscheibe und die Schleuderscheibe bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material.The bearing washer and the flinger are made of an electrically conductive material.
Der erste Lagerring ist bevorzugt ein Außenlagerring und der zweite Lagerring ein Innenlagerring. Alternativ kann der erste Lagerring ein Innenlagerring und der zweite Lagerring ein Außenlagerring sein.The first bearing ring is preferably an outer bearing ring and the second bearing ring is an inner bearing ring. Alternatively, the first bearing ring can be an inner bearing ring and the second bearing ring can be an outer bearing ring.
Die Lagerscheibe und die Schleuderscheibe sind vorzugsweise starr ausgebildet. Alternativ ist zumindest eine der beiden Scheiben zumindest teilweise flexibel ausgebildet.The bearing disk and the centrifugal disk are preferably rigid. Alternatively is at least one of the two disks is at least partially flexible.
Während der Rotation wird das Carbon-Vlies dynamisch beansprucht, sodass es flexibel gestaltet sein muss. Damit das Carbon-Vlies während der Rotation der beiden Lagerringe zueinander seine Position zwischen den beiden Scheiben hält, sind die Scheiben so aufgebaut, dass das Carbon-Vlies zwischen den Scheiben eingeklemmt ist. Beispielsweise kann zumindest eine der beiden Scheiben im Bereich des Vliessitzes gewellt ausgebildet sein. Alternativ kann zumindest eine der beiden Scheiben am Ende des Vliessitzes teilweise abgewinkelt ausgebildet sein, sodass das Carbon-Vlies vor dem Verrutschen geschützt ist.During the rotation, the carbon fleece is dynamically stressed, so it has to be flexible. So that the carbon fleece holds its position between the two disks during the rotation of the two bearing rings to each other, the disks are constructed in such a way that the carbon fleece is clamped between the disks. For example, at least one of the two panes can have a corrugated design in the area of the fleece seat. Alternatively, at least one of the two panes at the end of the fleece seat can be partially angled so that the carbon fleece is protected from slipping.
Besonders bevorzugt ist die Schleuderscheibe an einem drehenden Innenlagerring angeordnet, sodass bei einer Rotation zwischen den Lagerringen befindliches Schmiermittel zu dem Außenlagerring in das Lagerinnere geschleudert wird.The centrifugal disk is particularly preferably arranged on a rotating inner bearing ring, so that when there is rotation, lubricant located between the bearing rings is thrown toward the outer bearing ring into the interior of the bearing.
Ebenso dient die Lageranordnung dem Abdichten eines Raumes zwischen Maschinenelementen, besonders bevorzugt zur Abdichtung eines Wälzlagerraumes, welcher sich zwischen dem Außenlagerring und einem demgegenüber um eine Achse rotierbaren Innenlagerring erstreckt. Die Abdichtung erfolgt durch die Rotation der Lagerringe zueinander, wobei die Schleuderscheibe am Innenlagerring drehfest befestigt ist. Alternativ können die beiden Scheiben zur Abdichtung Dichtlippen aufweisen.The bearing arrangement also serves to seal a space between machine elements, particularly preferably to seal a roller bearing space which extends between the outer bearing ring and an inner bearing ring that can be rotated about an axis. Sealing takes place through the rotation of the bearing rings with respect to one another, with the centrifugal disk being fastened to the inner bearing ring so that it cannot rotate. Alternatively, the two panes can have sealing lips for sealing.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
-
1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lageranordnung; -
2 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Lageranordnung; -
3 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Lageranordnung; -
4 eine Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der Lageranordnung; -
5 eine Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der Lageranordnung; -
6 eine Schnittansicht einer sechsten Ausführungsform der Lageranordnung; -
7 eine Schnittansicht einer siebten Ausführungsform der Lageranordnung; -
8 eine Schnittansicht einer achten Ausführungsform der Lageranordnung; -
9 eine Schnittansicht einer neunten Ausführungsform der Lageranordnung; -
10 eine Schnittansicht einer zehnten Ausführungsform der Lageranordnung; -
11 eine Schnittansicht einer elften Ausführungsform der Lageranordnung; -
12 eine Schnittansicht einer zwölften Ausführungsform der Lageranordnung; -
13 eine Schnittansicht einer dreizehnten Ausführungsform der Lageranordnung; -
14 eine Schnittansicht einer vierzehnten Ausführungsform der Lageranordnung.
-
1 a sectional view of a first embodiment of a bearing arrangement according to the invention; -
2 a sectional view of a second embodiment of the bearing assembly; -
3 a sectional view of a third embodiment of the bearing assembly; -
4th a sectional view of a fourth embodiment of the bearing assembly; -
5 a sectional view of a fifth embodiment of the bearing assembly; -
6th a sectional view of a sixth embodiment of the bearing assembly; -
7th a sectional view of a seventh embodiment of the bearing arrangement; -
8th a sectional view of an eighth embodiment of the bearing assembly; -
9 a sectional view of a ninth embodiment of the bearing assembly; -
10 a sectional view of a tenth embodiment of the bearing assembly; -
11 a sectional view of an eleventh embodiment of the bearing arrangement; -
12 a sectional view of a twelfth embodiment of the bearing arrangement; -
13 a sectional view of a thirteenth embodiment of the bearing assembly; -
14th a sectional view of a fourteenth embodiment of the bearing assembly.
Die in
Weitere Kombinationen der verschiedenen Ausführungsformen sind möglich.Further combinations of the various embodiments are possible.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 0101
- AußenlagerringOuter bearing ring
- 0202
- InnenlagerringInner bearing ring
- 0303
- WälzkörperkäfigRolling element cage
- 0404
- NutGroove
- 0505
- --
- 0606
- LagerscheibeBearing washer
- 0707
- SchleuderscheibeSling disc
- 0808
- Carbon-VliesCarbon fleece
- 0909
- Vorsprunghead Start
- 1010
- --
- 1111
- WölbungBulge
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 3340458 C1 [0005]DE 3340458 C1 [0005]
- US 2013/0005158 A1 [0006]US 2013/0005158 A1 [0006]
- US 2015/0256054 A1 [0007]US 2015/0256054 A1 [0007]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019112091.8A DE102019112091A1 (en) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | Bearing arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019112091.8A DE102019112091A1 (en) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | Bearing arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019112091A1 true DE102019112091A1 (en) | 2020-11-12 |
Family
ID=72943034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019112091.8A Withdrawn DE102019112091A1 (en) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | Bearing arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019112091A1 (en) |
-
2019
- 2019-05-09 DE DE102019112091.8A patent/DE102019112091A1/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016217872A1 (en) | Bearing seal with integrated grounding brush | |
DE102017004061B4 (en) | poetry | |
DE102015224044A1 (en) | Seal element and seal arrangement | |
DE102019110734A1 (en) | Sealing element and sealing arrangement with this | |
DE102014204719A1 (en) | Rolling bearings with integrated shunt | |
DE202014105015U1 (en) | grounding device | |
DE102016207672A1 (en) | Sealing system for a shaft | |
EP3012946B1 (en) | Earthing device | |
WO2009056098A1 (en) | Sealing element for a bearing, in particular for an anti-friction bearing | |
DE102014112561A1 (en) | Rolling bearings with electrical bypass for rolling elements | |
DE102019133677A1 (en) | Electric drive unit | |
DE102019125801A1 (en) | Rolling bearing with sensor and drive unit | |
DE102007049906A1 (en) | Belt disk or roller, for a motor belt drive, has a strip or other material to take off electrostatic charges from the fixed or rotating parts | |
DE112006003971T5 (en) | Rotary terminal mechanism | |
DE102020104957A1 (en) | Grounding for a gear | |
EP4040022A1 (en) | Grounding ring and assembly comprising such a grounding ring | |
DE102017107326A1 (en) | Electrically conductive seal and arrangement with two mutually sealed machine elements | |
DE102017108887A1 (en) | Protective element and bearing assembly with this | |
DE102020209345A1 (en) | Sealing device | |
DE102019112091A1 (en) | Bearing arrangement | |
DE102020212589A1 (en) | Shaft grounding assembly, gearbox, and electric final drive | |
DE102016210122A1 (en) | Slip ring and slip ring unit with a slip ring | |
DE102016216818A1 (en) | Rolling bearings with equipotential bonding | |
DE102019117016A1 (en) | Sealing arrangement with an electrically conductive guide element and bearing arrangement with this sealing arrangement | |
DE102018218530A1 (en) | Brush device for the electrical connection of a first element to a second element, electric machine and drive device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |